1.產業鏈結構分析

    高溫合金是以鐵、鎳、鈷為基體元素，能在600℃以上的高溫環境下抗氧化或耐腐蝕，并能在一定應力作用下長期工作的一類金屬材料。高溫合金不僅有優良的高溫強度、良好的抗氧化和耐腐蝕性能，而且還有良好的綜合性能，如蠕變性能、疲勞性能、斷裂韌性、組織穩定性、工藝性能等，主要應用于渦輪葉片、渦輪盤、燃燒室、壓氣機盤、機匣、環形件、尾噴管及緊固件等部件，是國防建設、航天航空、能源、船舶等戰略性產業的關鍵戰略材料。

高溫合金產業鏈

資料來源：智研咨詢整理

    2.行業上游市場分析

    鎳、鈷、鐵是高溫合金的基體元素，中國鎳、鈷礦資源短缺。從鈷資源來看，我國獨立鈷礦床很少，僅占全國鈷礦總儲量的2%左右，絕大多數的鈷礦資源來自伴生礦，主要伴生于鐵、鎳、銅等礦產中,伴生礦中鈷資源探明儲量占全國總儲量的50%左右，且大多數伴生礦品位較低。從鎳資源來看，我國目前探明的鎳礦資源儲量僅占全球總量的3.7%，可以說鎳礦資源儲備嚴重不足。根據國家統計局數據：截止2019年中國鎳礦金屬查明資源儲量853噸，鈷礦金屬查明資源儲量69.4噸。

中國鎳及鈷礦金屬查明資源儲量、產量

資料來源：國家統計局、中國有色金屬工業協會、美國地質局、智研咨詢整理

    3.行業中游市場分析

    （1）需求量

    高溫合金行業具有技術含量高、制備工藝相對復雜和加工難度高的特點。經過60多年的發展，我國高溫合金行業技術水平不斷提升，形成了自身的高溫合金生產體系，成為世界上少數幾個擁有高溫合金生產體系的國家之一。雖然我國高溫合金行業取得了長足的進步，但與世界先進水平相比仍存在一定不足，我國高溫合金行業從業企業數量少，整體技術開發水平與國際先進水平還有較大差距，整體產能、實際有效產量較小，尤其是高端航空用高溫合金的有效產能遠遠不能滿足日益增長的市場需求。2019年中國高溫合金需求量為4.82萬噸，2020年約為5.2萬噸。

    智研咨詢發布的《2022-2028年中國高溫合金行業市場現狀分析及未來前景規劃報告》數據顯示：高端和新型高溫合金需求增加主要來自于幾個方面，（1）我國發展自主航空航天產業研制先進發動機，將帶來市場對高端和新型高溫合金的需求增加。（2）我國上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機廠等大型發電設備制造集團在生產規模和生產技術等方面近年來有了較大提高，拉動了對發電設備用的渦輪盤的需求。正在進行國產化研制的新一代發電裝備——大型地面燃機（也可作艦船動力）取得了顯著進展，實現量產后將帶動對高溫合金的需求。同時，核電設備的國產化，也將拉動對國產高溫合金的需求。（3）“一帶一路”經過多個新興國家，如東盟、中亞、印度等，這些國家處于經濟的發展階段，對于石化、冶金、建材等基礎工業產品需求很大，可以帶動我國的相關產品和設備的出口，同時也帶動相關技術的輸出和合作。

2010-2020年中國高溫合金需求量

資料來源：中國特鋼企業協會、智研咨詢整理

    按制備工藝，高溫合金可分為鑄造高溫合金、變形高溫合金和粉末高溫合金。其中變形高溫合金的熱加工塑性較好，可以在鍛軋機械的外力作用下塑性變形為特定形狀和尺寸的鍛件和型材，在固溶、時效狀態下的高溫強度優異，其需求量約占高溫合金的70%。按基體元素，高溫合金可分為鎳基高溫合金、鐵基高溫合金和鈷基高溫合金。鎳基高溫合金的應用范圍較廣，由于鎳金屬性能優于鐵金屬且價格低于鈷金屬，因此市場上80%為鎳基高溫合金。

中國高溫合金需求量分布

資料來源：智研咨詢整理

    （2）企業格局

    高溫合金尤其是高性能高溫合金市場仍主要依賴進口，但隨著國產化越來越迫切，國產企業發展勢頭迅猛，開始承擔航空發動機、燃氣輪機等高端裝備用高溫合金的研制和生產任務。目前國內高溫合金上市企業主要包括撫順特鋼、西部超導、圖南股份等。

2019-2020年中國部分企業高溫合金產銷量

資料來源：智研咨詢整理

    從高溫合金銷量來看，國產企業占比仍較小，發展空間巨大。2020年撫順特鋼市場占比10.9%，西部超導市場占比0.5%，圖南股份市場占比3.7%，隆達股份市場占比1.8%。

2019-2020年中國高溫合金企業格局（按銷量）

資料來源：智研咨詢整理

    4.行業下游市場分析

    （1）航空發動機

    高溫合金材料屬于航空航天材料中的重要成員，是制造航空航天發動機熱端部件的關鍵材料，發動機的性能水平在很大程度上取決于高溫合金材料的性能水平。

    在新型的航空發動機中，高溫合金用量占發動機總重量的40%-60%以上，主要用于燃燒室、渦輪導向葉片（又稱導向器）、渦輪工作葉片、渦輪盤等熱端部件，此外還用于機匣、環件、尾噴口等部件。近年來，中國航空發動機營業收入不斷增加，由2016年的222.2億元增加至2020年的256.5億元。

2016-2020年中國航空發動機營業收入

資料來源：智研咨詢整理

    （2）燃氣輪機

    燃氣輪機的核心部件是壓氣機、燃燒室和燃氣透平。受工作環境的限制，燃燒室和燃氣透平的主要使用鎳基高溫合金和鈷基高溫合金制造。與航空發動機渦輪輪盤相似，燃氣輪機透平輪盤不同部位的溫差也較大，形成徑向熱應力。因此，需要材料在工作溫度下具有較高的抗拉強度、屈服強度和低周疲勞強度。燃氣輪機透平輪盤的主要選材是鎳基變形高溫合金，如IN718、IN706和GH4698等。由于燃氣輪機透平輪盤直徑通常是航空發動機渦輪輪盤的3倍以上，因此需要使用大尺寸變形高溫合金，這對于合金純凈度的控制以及鈮元素偏析控制提出了較高的要求。

    燃氣輪機是關系國家安全和國民經濟發展的高技術核心裝備，屬于市場前景巨大的高技術產業。燃氣輪機技術水準是代表一個國家科技和工業整體實力的重要標志之一。2020年中國燃氣輪機產量約為356.23萬千瓦。

2012-2020年中國燃氣輪機產量

資料來源：中國機械工業聯合會、智研咨詢整理

    （3）核電

    高溫合金材料因其耐高溫、耐高強度等優異特性，在核電領域具有難以替代的作用，主要應用于承擔核反應工作的核島內。核電裝備中主要使用高溫合金的部件包括燃料機組、控制棒驅動機構、壓力容器、蒸發器、堆內構件、燃料棒定位格架、高溫氣體爐熱交換器等。這些部件在工作時需要承受600-800℃的高溫，并具備較高的蠕變強度。

    改革開放40多年，中國大陸核電雖然起跑較晚，但發展速度快。2020年中國共有49臺核電機組運行，裝機容量為51027.2MWe（額定裝機容量），有2臺核電機組在2020年完成首次裝料。

2015-2020年中國核電機組運行數量及裝機容量

資料來源：中國核能行業協會、智研咨詢整理